Catro pautas antienvellecemento que debes coñecer nas máquinas de extrusión de plástico

Os materiais poliméricos úsanse amplamente na actualidade en moitos campos, como a fabricación de alta gama, a información electrónica, o transporte, o aforro de enerxía nos edificios, a industria aeroespacial, a defensa nacional e a industria militar, debido ás súas excelentes propiedades, como o peso lixeiro, a alta resistencia, a resistencia á temperatura e á corrosión. Isto non só proporciona un amplo espazo de mercado para a nova industria de materiais poliméricos, senón que tamén impón requisitos máis elevados en canto ao seu rendemento de calidade, nivel de fiabilidade e capacidade de garantía.

Polo tanto, a forma de maximizar a función dos produtos de materiais poliméricos de acordo cos principios de aforro de enerxía, baixas emisións de carbono e desenvolvemento ecolóxico é unha preocupación crecente. O envellecemento é un factor importante na fiabilidade e durabilidade dos materiais poliméricos.
A continuación, veremos que é o envellecemento dos polímeros, os tipos de envellecemento, os factores que o causan, os principais métodos antienvellecemento e o antienvellecemento dos cinco máis comúns.plásticos.

I. Envellecemento plástico
As características estruturais e o estado físico dos materiais poliméricos, así como os seus factores externos como a calor, a luz, o osíxeno térmico, o ozono, a auga, os ácidos, os álcalis, as bacterias e os encimas no proceso de uso, fan que estean suxeitos a unha degradación ou perda de rendemento no proceso de aplicación.
Isto non só leva a un desperdicio de recursos e a accidentes aínda maiores debido ao seu fallo funcional, senón que a descomposición dos materiais causada polo seu envellecemento tamén pode causar contaminación ao medio ambiente. O envellecemento dos materiais poliméricos durante o seu uso ten o potencial de causar enormes desastres e danos irreparables.
Polo tanto, o antienvellecemento dos materiais poliméricos converteuse nun problema que a industria dos polímeros ten que abordar.

II. Tipos de envellecemento de polímeros
Debido ás diferentes variedades de polímeros e ás diferentes condicións de uso, existen diferentes fenómenos e características de envellecemento. En xeral, o envellecemento dos materiais poliméricos pódese clasificar nos seguintes catro tipos de cambios.

01 Cambios de aspecto
Manchas, manchas, prateado, gretas, formación de xeado, cal, pegajosidade, deformación, ollos de peixe, engurras, contracción, queimaduras, distorsión óptica e cambios na cor óptica.

02 Cambios nas propiedades físicas
Cambios na solubilidade, inchazo, propiedades reolóxicas, resistencia ao frío, resistencia á calor, permeabilidade á auga, permeabilidade ao aire, etc.

03 Cambios nas propiedades mecánicas
Cambios na resistencia á tracción, resistencia á flexión, resistencia ao corte, resistencia ao impacto, alongamento relativo, relaxación de tensión, etc.

04 Cambios nas propiedades eléctricas
Tales como cambios na resistencia superficial, resistencia volumétrica, constante dieléctrica, resistencia á ruptura eléctrica, etc.

III. Análise microscópica do envellecemento de materiais poliméricos
Os polímeros forman moléculas excitadas baixo a acción da calor ou da luz. Cando a enerxía é o suficientemente alta, as cadeas moleculares rómpense para formar radicais libres, que poden formar reaccións en cadea dentro do polímero e continuar a desencadear a degradación, e tamén poden causar reticulación.
Se hai osíxeno ou ozono presente no ambiente, tamén se induce unha serie de reaccións de oxidación, formando hidroperóxidos (ROOH) e unha maior descomposición en grupos carbonilo.
Se hai ións metálicos catalizadores residuais no polímero, ou se se introducen ións metálicos como cobre, ferro, manganeso e cobalto durante o procesamento ou o uso, isto acelerará a degradación oxidativa do polímero.

IV. Principais métodos para mellorar o rendemento antienvellecemento

Na actualidade, os principais métodos para mellorar e potenciar o rendemento antienvellecemento dos materiais poliméricos son os catro seguintes.

01 Protección física (espesamento, pintura, composto da capa exterior, etc.)
O envellecemento dos materiais poliméricos, especialmente o envellecemento fotooxidativo, comeza primeiro na superficie do material ou produto, manifestándose como decoloración, formación de cala, gretas, perda de brillo, etc., e despois vaise profundando gradualmente no interior. Os produtos delgados teñen máis probabilidades de fallar cedo que os produtos grosos, polo que a vida útil do produto pódese prolongar engrosándoo.
Para produtos propensos ao envellecemento, pódese aplicar un revestimento resistente ás inclemencias do tempo á superficie, ou pódese laminar un material resistente ás inclemencias do tempo á capa exterior do produto, unindo así unha capa protectora á superficie do produto e atrasando así o proceso de envellecemento.

02 Procesamento mellorado
Moitos materiais tamén sofren problemas de envellecemento durante o proceso de síntese ou preparación. Por exemplo, a influencia da calor durante a polimerización, o envellecemento térmico e por osíxeno durante o procesamento, etc. Entón, en consecuencia, a influencia do osíxeno pódese mitigar engadindo dispositivos de desaireación ou dispositivos de evacuación durante a polimerización ou o procesamento.
Non obstante, este método só pode garantir o rendemento do material na fábrica e só se pode implementar desde a fonte de preparación do material e non pode resolver o problema do seu envellecemento durante o reprocesamento e o uso.

03 Deseño estrutural ou modificación de materiais
Moitos materiais poliméricos teñen grupos na súa estrutura molecular que son propensos ao envellecemento, polo que o deseño da estrutura molecular do material para substituír os grupos propensos ao envellecemento por grupos que non o son pode ter a miúdo un bo efecto.

04 Engadindo aditivos antienvellecemento
Na actualidade, unha forma eficaz e común de mellorar a resistencia ao envellecemento dos materiais poliméricos é engadir aditivos antienvellecemento, que se empregan amplamente debido ao seu baixo custo e ao feito de que non requiren cambios nos procesos de produción existentes. Estes aditivos antienvellecemento pódense engadir de dúas maneiras principais.

O aditivo antienvellecemento (en po ou líquido) mestúrase directamente coa resina e outras materias primas e logo extrúese e granúlase ou inxéctase, etc. Este é un método de adición sinxelo e doado, que se emprega amplamente nas plantas de peletización e moldeo por inxección.